Embedded Systems & IoT-Sensorik

LoRaWAN-Sensorik aus eigener Entwicklung

Seit unserem Start im März 2020 verfolgen wir einen frischen und fortschrittlichen Ansatz in der Welt der IoT-Sensoren. Unser Ziel ist es, Start-ups und mittelständischen Unternehmen den Weg zu eigenen LoRaWAN-kompatiblen Sensoren mit geringem Markteinführungszeitraum und minimalen Investitionskosten zu ebnen.

Unsere Sensor-Module zeichnen sich durch ihre Kompatibilität mit LoRaWAN®, einer energieeffizienten Funktechnologie, aus. Sie lassen sich problemlos in vorhandene LoRaWAN® Netzwerke integrieren. Für eine effiziente und benutzerfreundliche Einrichtung bieten wir Technikern eine hausinterne entwickelte Konfigurations-App an, die auf neuesten Android-Smartphones funktioniert.

Das Kernstück unserer Technologie bildet der modulare LoRaWAN®-Client, bestehend aus einem Basis-Board, das mit allen erforderlichen Schnittstellen und einem Mikroprozessor ausgestattet ist. Darauf wird ein anwendungsspezifisches Plugin-Board gesteckt, welches die benötigte Sensorik für den jeweiligen Einsatzbereich liefert. Dieser modulare Aufbau ermöglicht unseren Kunden eine deutliche Reduzierung der Markteinführungszeit. Zudem bietet er die Flexibilität, verschiedene Überwachungsaufgaben in Pilotprojekten effizient zu testen und zu validieren.


Zwei Plattform-Typen

Es stehen zwei entwickelte Plattform-Typen bei SIGMAGAMMALabs zur Verfügung:

MLC-105 – ABP-orientierte LoRaWAN-Plattform

  • flexiblerer Einsatz der Sensor-Applikation
  • konzeptioniert für größere Gehäuse und höhere Batterie-Kapazität
  • Im Feld frei konfigurierbar via Android-App

ILC-200 – OTAA-orientierte LoRaWAN-Plattform

  • geeignet für maßgeschneiderte und spezifische Kundenlösung
  • zugeschnitten für kleine Abmessungen mit Versorgung über Knopfzellen
  • kostengünstig aber mit limitierter Konfigurationsmöglichkeit

Die beiden Boards im Detail

Basis-Board MLC-105

Das Basis-Board des modularen LoRaWAN®-Client bringt ein kompaktes Design mit Abmessungen von nur (53 x 65) mm² und folgende Schnittstellen und Funktionen:

Smart-Alarm-Leiterplatte mit Funkmodul in einem grünen 3D-gedruckten Rahmen
  • LoRaWAN®-Kommunikationsschnittstelle
  • Bluetooth 4.0 Schnittstelle zu Android-Smartphone
  • Power-Management für Energy-Saving und Sensorversorgung
  • Sensor-Kommunikationsschnittstellen wie UART, RS232, I2C, Digitale I/Os, Analoge Eingänge
  • EEPROM Datenspeicher
  • Schnelle Lösung für Proof-of-Concepts

Integrierte Plattform ILC-200

Die integrierte Lösung des LoRaWAN®-Client ermöglicht die Anwendung mit noch geringeren Abmessungen von nur (89 x 39)mm² und Versorgung über 2 CR2032 Knopfzellen:

Leiterplatte mit Microchip-Funkmodul und zwei Knopfzellenhaltern
  • LoRaWAN®-Kommunikationsschnittstelle
  • smarte und hochintegrierte Sensorik für unterschiedliche Einsatzzwecke sowie Temperatur-Sensor und Batterie-Spannungsmessung
  • schlanke und preiswerte Lösung für reduzierten Time-to-Market

Anwendungsbeispiele für MLC-105 und ILC-200

Die Anwendungsbeispiele zeigen eine Auswahl von existierenden und im Feld langzeit-getesteten Hardware-Produkten, die das Basis-Board des MLC-105 als Grundlage für die Kommunikation-Schnittstellen und das Power-Management verwenden. Hierauf aufgebaut werden die applikationsbezogenen Sensorfunktionen erweitert.

Bildcollage zur Sensorfertigung: Gehäuse-Serie, Lötarbeit, bestückte Platine, im Tonnendeckel montierter Ultraschallsensor und fertiger USS-100 Füllstandsensor
Fertigung im eigenen Haus – vom Gehäuse über die Bestückung bis zum montierten Füllstandsensor USS-100
Blockschaltbild der MLC-105 Baseboard-Plattform mit MSP430-Mikrocontroller, Semtech-SX1276-Funkmodul und aufgesetzten anwendungsspezifischen Shields für Luftqualität, Parkraum und Füllstand
Modularität des MLC-105: ein Basis-Board, darauf das anwendungsspezifische Shield

Die Beispiele für das Messen von örtlicher Luftqualität, Stellplatz-Überwachung sowie Container-Füllstände jeglicher Art sind nur eine kleine Auswahl von Möglichkeiten, die heutzutage im industriellen und kommunalen Bereich Einsatz finden und zukünftig in immer mehr Applikationen Einzug finden werden. Vorhandene Sensoren aus zum Beispiel Fernost, zeigen bei vielen Kunden Schwächen bei Batterie-Laufzeit, Konfigurationsmöglichkeiten, LoRaWAN®-Kompatibilität sowie Qualitätseinbußen bei den sensorischen Fähigkeiten.

Aus diesem Grund wünschen sich europäische Firmen vermehrt eine Möglichkeit eigene Endgeräte realisieren und vor Ort herstellen zu können.
Mit dem Konzept von SIGMAGAMMALabs sind solche Kunden sehr gut beraten.


Sie planen eigene LoRaWAN-Sensorik?

Ob Pilotprojekt oder Seriengerät – beschreiben Sie uns kurz Ihren Anwendungsfall, und wir prüfen, welche der beiden Plattformen dazu passt. Das Erstgespräch ist unverbindlich.

Telefon: +49 (0) 176 820 42391

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